聚合物辐照后氧化性能研究

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1、聚合物辐照后氧化性能研究魏星20120222文献1、γ射线辐照，光引发，热引发对PP结构的影响A.Rivaton.Influenceofthestructureonthec-irradiationofpolypropyleneandonthepost-irradiationeffects.NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearchB,2004.222:187–200.Table1CrystallinityofthevariousPPfilmsFig.4.Subtractionoftheini

2、tialspectrumfromthespectrarecordedafterirradiationat48kGyunderoxygenforPPi(i),PPs(s)andPPa(a)filmsinthe3800–3000cm-1(A)andinthe1900–1500cm-1(B)region.峰位置/cm-1对应基团3385氢键1714饱和酮1755饱和羧酸（PPa没有此峰，说明该峰与结晶度有关）1780酯分析氧化产物NO处理可以用来区分氢过氧化物和醇，NO处理后醇转化成亚硝酸盐（特征峰为1248，779cm-1），氢过氧化物转化成

3、硝酸盐（特征峰为1650，1280，860cm-1）。Fig.12.NOtreatmentofaPP120filmradiooxidisedat75kGy(---)andofaPP120filmradiooxidisedat75kGyandpostirradiated475h(––).Subtraction:after–beforetreatment.756cm-1是亚硝酸盐特征峰，表明辐照氧化后生成了醇；1288，858cm-1为硝酸盐特征峰，表明氧化产物中有氢过氧化物。SF4可与脂肪族羧酸反应，并在1835-1845cm-1出现特征峰

4、。经SF4处理后，PP薄膜在1838处出现吸收峰，表明辐照后有羧酸生成。Fig.13.NH3treatmentofPPsfilmradiooxidisedat75kGy.(---)beforetreatment;(––)aftertreatment.NH3可与脂肪族羧酸反应，并在1550cm-1出现特征峰；与酯反应在1680-1670cm-1（酰胺基团）出现特征峰。图13表明PP辐照氧化后生成了羧酸和酯。此外NH3与羧酸反应，消耗了一部分羰基，使得1714cm-1处峰强减弱，但并未完全消失，这表明辐照后氧化产物还有酮。总结：PP辐照氧化后

5、的产物为氢过氧化物、醇、羧酸、酯、酮。TableI.FTIRValuesforIdentificationandQuantificationofPolyolefinOxidationProducts文献2、等规聚丙烯的氧化J.LACOSTE.Gamma-,Photo-,andThermally-InitiatedOxidationofIsotacticPolypropylene.JournalofPolymerScience:PartAPolymerChemistry,1993,31:715-722.Figure2.FTIRchanges

6、uponγ-initiatedoxidationofpolyolefinfilms:(——)iPP,γ-oxidation(5Mrad)–control(4X25umfilmthickness);(--)LLDPEγ-oxidation(5Mrad)-control(105umfilmthickness).IPP中，3400cm-1处的羟基峰的强度比1714cm-1羰基峰强，证明氧化物中羟基的含量高，LLDPE正好相反。IPP中1170cm-1的-C–OX吸收峰较LLDPE强，印证了PP中羟基含量较LLDPE高。NO处理Figure3.F

7、TIRchangesuponγ-initiatedoxidationthenNOderivatization:(A)[iPP(2Mrad+NO)–iPP(2Mrad)];(B)[HDPE(2Mrad+NO)-HDPE(2Mrad)];(A-fB)(f=scalingfactor).Inallcases,fourfilms(i.e.,ca.100umtotalthickness)NOexposure≥72hat-20℃.在iPP中硝酸盐的峰强要比亚硝酸盐大，这表明辐照后，氧化产物中的氢过氧化物含量要高于醇的含量。且氢过氧化物和醇大部分为3位

8、取代产物，10%的2-位取代产物，而1位取代物几乎检测不到。不同方法引发的iPP氧化产物Figure5.KineticaccumulationofiPPγ-initiatedoxidation